Streptococcus pneumoniae é a maior causa de doenças infecciosas invasivas. As vacinas conjugadas, ao contrário das vacinas polissacarídicas, se mostram eficazes na indução de uma resposta protetora em crianças menores de 2 anos de idade. Entretanto, apesar do sucesso na redução dos casos de doenças pneumocócicas, publicações recentes têm mostrado um aumento nos casos de doença por sorotipos de S. pneumoniae não inclusos nas vacinas conjugadas atualmente licenciadas. Com o objetivo de evitar a substituição dos sorotipos prevalentes e aumentar a cobertura vacinal, nosso projeto prevê a introdução de uma proteína de superfície do pneumococo como carreador em uma vacina conjugada. A Proteína de Superfície Pneumocócica A (PspA), por ser conservada entre diversos sorotipos e por sua alta imunogenicidade, foi escolhida para constituir o conjugado, juntamente com o Polissacarídeo Capsular de S. pneumoniae sorotipo 6B (PS6B), um sorotipo de elevada prevalência no Brasil. Também foi avaliada a influência de diferentes espaçadores entre a proteína carreadora e o PS sobre a resposta imune induzida. Estudos envolvendo diferentes condições reacionais tiveram como objetivo o estabelecimento de um protocolo de conjugação com elevado rendimento. A substituição do ativador EDAC (hidrocloreto de 1-[3-(dimetilamino)propil]-3-etilcarbodiimida), comumente empregado na ativação do grupo carboxila da proteína, pelo DMT-MM (cloreto de 4-(4,6-dimetoxi-1,3,5-triazin-2-il)-4-metilmorfolino) foi capaz de aumentar significativamente o rendimento reacional, o qual passou de menos de 10% para aproximadamente 50%. A proteção com formaldeído dos grupos lisinas da PspA aumentou a especificidade da reação de conjugação, com consequente aumento no rendimento reacional. A PspA modificada manteve a mesma estrutura secundária apresentada pela PspA nativa (análise por dicroísmo circular - CD) bem como sua imunogenicidade (título de anticorpos, capacidade de deposição de complemento e atividade opsonofagocítica). Apesar das análises por CD mostrarem que a conjugação alterou a estrutura secundária da PspA, ensaios imunológicos mostraram que essa desestruturação não afetou a sua capacidade de induzir uma resposta imune protetora. A resposta anti-PspA e anti-PS6B induzida pelo conjugado mostrou-se dose dependente, muito embora o PS6B tenha se comportado como um antígeno pouco imunogênico. / Streptococcus pneumoniae is the main cause of invasive infectious diseases. Unlike polysaccharide (PS) based vaccines, conjugate vaccines have shown to protect children less than 2 years old. However, regardless of the success in reducing pneumococcal disease, recent reports have shown an increase in the rate of disease caused by serotypes not included in licensed conjugate vaccines. In order to avoid serotype replacement, our project proposes to test a surface exposed pneumococcal protein as carrier. Pneumococcal Surface Protein A (PspA), a conserved protein among various serotypes, and highly immunogenic was chosen to take part in the conjugate together with the Polysaccharide Serotype B of Streptococcus pneumoniae (PS6B), a serotype of high incidence in Brazil. In this sense, studies involving different reactional conditions were aimed at stablishing a high yield conjugation protocol. Also, the influence of different spacer between carrier protein and polysaccharide were evaluated on immune response. The replacement of EDAC (1-ethyl-3-[3-dimethylaminopropyl] carbodiimide hydrochloride), usually used in the activation of protein carboxyl groups, to DMT-MM (4-[4,6-Dimethoxy-1,3,5-triazin-2-yl]-4-methylmorpholinium chloride), was able to significantly increase the reactional yield from less than 10% to approximately 50%. The protection of lysines groups of PspA with formaldehyde increased conjugation specificity, with subsequent increase in reactional yield. Modified PspA maintained the same secondary structure of native PspA (circular dichroism analyses - CD) as well as its immunogenicity (antibody titers, deposition of complement and opsonophaghocytic activity). Despite circular dichroism analyses have shown changes in PspA secondary structure, immunological tests proved that this alteration did not affect its ability in inducing a protective immune response. Anti-PspA and anti-PS6B responses proved to be dose dependent, although PS6B acted as a poor immunogenic antigen in mice.

E. coli pertencentes ao sorogrupo O111 são incluem amostras com diferentes fatores de virulência que são responsáveis por gastroenterites por todo o mundo e surtos de diarreia com sangue e síndrome hemolítico-urêmica em países desenvolvidos. Resultados obtidos anteriormente mostraram que o LPS O111 é um bom candidato a antígeno para a formulação de uma vacina contra E. coli O111. Desta forma, o polissacarídeo O111 foi conjugado com proteínas arreadoras. Coelhos foram imunizados pela via subcutânea com o conjugado O111-citocromo c incorporado em sílica SBA-15 como adjuvante, os resultados mostraram que os anticorpos obtidos foram capazes de reconhecer e inibir a adesão de todas as categorias de E. coli pertencentes ao sorogrupo O111. O veículo carreador de antígeno, VaxcineTM , foi incorporado no conjugado O111-EtxB e camundongos foram imunizados pela via oral, o que resultou em resposta imune sistêmica e de mucosa contra o LPS O111. Os anticorpos obtidos foram capazes de reconhecer amostras de todas as categorias de E. coli O111. Os dados obtidos neste trabalho sugerem que a utilização do polissacarídeo O111 em uma formulação conjugada é capaz de prevenir surtos de diarreia causada por E. coli O111 independente do seu mecanismo de virulência. / The E. coli serogroup O111 include samples with different virulence factors that are responsible for enteritis throughout the world and for outbreaks of bloody diarrhea and hemolytic uremic syndrome in developed countries. Previous results obtained have shown that O111 LPS is a good candidate antigen for the development of a vaccine against E. coli O111. Therefore, the polysaccharide was conjugated with carrier proteins. Rabbits were immunized subcutaneously with the O111-cytochrome c conjugate incorporated in silica SBA-15 as an adjuvant, the results obtained show that the antibodies were able to recognize and inhibit the adhesion of all types of E. coli belonging to serogroup O111. The antigen delivery vehicle, VaxcineTM was incorporated into the O111-EtxB conjugate, and mice were immunized by gavage, resulting in systemic and mucosal immune response against O111 LPS. These antibodies were able to recognize all categories of E. coli O111. The results presented in this work indicate that an oral conjugated vaccine that targets the O111 antigen has the potencial to prevent diarrhea by O111 E. coli strains, regardless their mechanism of virulence.

A utilização de vacinas destaca-se como medida preventiva contra a leptospirose. Sete potenciais antígenos vacinais de L. interrogans sorovar Copenhageni foram estudados: LipL32, LipL23 e LipL22 (lipoproteínas), SphH e Sph4 (hemolisinas), AnkB (domínio anquirina) e OmpA76 (domínio OmpA). Os genes foram amplificados, clonados e as proteínas expressas em E.coli e Salmonella enterica para ensaios de imunização e desafio. As sete proteínas foram purificadas. No primeiro desafio, hamsters foram imunizados com a salmonela recombinante para expressar a OmpA76 e desafiados com sorovar Pomona. Sobreviveu 30% do grupo salmonela recombinante, 100% da vacina comercial e 10% dos controles. No segundo desafio, hamsters foram imunizados com pool das sete proteínas e desafiados com sorovar Copenhageni. Sobreviveram 30% do grupo pool de proteínas, 90% da vacina comercial, 100% da bacterina e 0% do grupo PBS. A LipL32, OmpA76, LipL23 e LipL22 reagiram com soros de hamsters infectados. Extratos de leptospiras foram reconhecidos pelos soros específicos contra LipL32, OmpA76 e LipL23. / Preventive measures as vaccines are the best strategies to combat leptospirosis. Seven potential vaccine candidates from L. iInterrogans serovar Copenhageni were studied: LipL32, LipL23 and LipL22 (lipoproteins), SphH e Sph4 (hemolysins), AnkB (ankyrin domain) and OmpA76 (OmpA domain). The genes were amplified, cloned and the proteins expressed in E. Coli e Salmonella enteric for challenge assays. In the first assay, hamsters were immunized with the recombinant salmonella to express OmpA76 in vivo, and challenged with serovar Pomona. The survival was 30% of the recombinant salmonella group, 100% of the commercial vaccine and 10% of the control groups. In the second assay, hamsters were immunized with a pool of the purified proteins and challenged with serovar Copenhageni. The survival was 30% of the group pool of proteins, 90% of the commercial vaccine, 100% of the bacterin and 0% of the PBS group. LipL32, OmpA76, LipL23 and LipL22 reacted with hamsters infected sera. Leptospiral extracts were recognized by specific sera against LipL32, OmpA76 and LipL23.

Streptococcus pneumoniae é um importante agente causador de pneumonia, meningite e septicemia. O alto custo e a cobertura limitada da vacina conjugada atual reforçam a necessidade de se desenvolver uma vacina mais abrangente e acessível. A proteína de superfície de pneumococo A (PspA) é imunogênica e protetora em modelos animais; porém, devido à sua diversidade - há 6 clados e 3 famílias de PspA - uma vacina baseada em PspA deverá incluir fragmentos das duas famílias prevalentes (1 e 2). Neste estudo, foram produzidos fragmentos contendo a região N-terminal de PspA das famílias 1 e 2, e proteínas híbridas - contendo fusões destes fragmentos. Os anticorpos gerados contra os híbridos reconheceram PspAs nativas das duas famílias, foram capazes de se ligar a bactérias íntegras, e de aumentar a deposição de complemento em sua superfície. Finalmente, a imunização de camundongos com os híbridos foi capaz de proteger contra desafio com pneumococos contendo PspAs diversas, mostrando que estes seriam candidatos promissores na composição de uma vacina anti-pneumocócica. / Streptococcus pneumoniae is an important cause of pneumonia, meningitis and septicaemia. The high cost and limited coverage of the available conjugate vaccine reinforce the need for cost effective strategies, with broader coverage. Pneumococcal Surface Protein A (PspA) is immunogenic and protective in animal models; however, due to its diversity - there are six clades and threee families of PspA - a PspA based vaccine should include fragments of each major family (1 and 2). In the present study, we have produced fragments of the N-terminal region of PspAs families 1 and 2, and hybrid proteins - containing fusions of these fragments. Sera made against the hybrids induced antibodies that recognized PspAs from both families; these sera were also able to bind pneumococcal strains bearing diverse PspAs, and to increase complement deposition on their surface. Finally, immunization of mice with PspA hybrids was protective against challenge with pneumococci bearing diverse PspAs, showing that these hybrids should constitute promising candidates in an anti-pneumococcal vaccine.

Streptococcus pneumoniae é uma bactéria encapsulada que coloniza a nasofaringe, sendo uma das principais causas de morte por pneumonia e meningite em crianças e idosos. As vacinas contra S. pneumoniae são compostas por polissacarídeos capsulares (PS) livres ou conjugados à uma proteína. A vantagem do polissacarídeo conjugado em relação ao livre é a resposta timo-dependente. Pelo fato de existirem pelo menos 92 diferentes sorotipos capsulares, a utilização de uma proteína pneumocócica em uma vacina conjugada com apenas alguns sorotipos poderia aumentar a sua cobertura vacinal. Para tal, a utilização da proteína de superfície pneumocócica A (PspA) foi utilizada como carreador protéico covalentemente ligado ao polissacarídeo capsular sorotipo 14. Este trabalho também apresenta uma nova metodologia para a síntese de vacinas conjugadas, que vem demonstrando melhores resultados em nosso laboratório em comparação aos métodos clássicos de conjugação. O conjugado PS14-PspA foi administrado em camundongos BALB/c e o título de IgG anti-PS14 e anti-PspA, o índice de avidez, a deposição de complemento e a distribuição das subclasses de IgG foram avaliados. O título de IgG anti-PS14 conjugado foi significativamente maior do que título de IgG anti-PS14 livre. A avidez e a deposição de complemento do soro anti-PS14 conjugado também foram maiores. A principal subclasse de IgG induzida pelo PS14 livre foi IgG3 enquanto o PS14 conjugado induziu preferencialmente IgG1. No entanto, o índice de avidez, o perfil de distribuição das subclasses de IgG e a medida funcional da atividade opsonofagocítica dos soros anti-PspA livre e conjugada foram os mesmos. / Streptococcus pneumoniae is an encapsulated bacterium that colonizes the nasopharynx, being one of the leading causes of death from pneumonia and meningitis in infants and elderly. Vaccines against S. pneumoniae are constituted by plain capsular polysaccharide (PS) or conjugated to a protein. The advantage of conjugated PS on plain PS vaccine is the thymus dependent immune response. Since there are at least 92 different capsular serotypes, the use of a pneumococcal protein in a conjugate vaccine using only few serotypes might broader its coverage. For this purpose the pneumococcal surface protein A (PspA) was used as protein carrier to bind covalently to the capsular polysaccharide serotype 14. This work also presents a new methodology for the synthesis of conjugate vaccines, which showed better results in our laboratory in comparison to the classic ones. The conjugate PS14-PspA was injected in BALB/c mice and sera were measured for IgG titer against PS14 and PspA. IgG avidity index, complement deposition, and anti-PS14 and anti-PspA IgG subclasses were also evaluated. IgG titer against conjugated PS14 was significantly higher than IgG titer against control PS14. The avidity and the complement deposition of conjugated anti-PS14 serum were also higher. The main IgG subclass induced by free PS14 was IgG3 while conjugated PS14 induced preferably IgG1. Nevertheless, the avidity index, the IgG subclasses distribution profile, and the functional opsonophagocytic measure from free and conjugated anti-PspA sera were the same.

As vacinas pertussis celulares apresentam certa reatogenicidade e as acelulares, menos reatogênicas, têm seu uso restrito, devido a seu alto custo. O Instituto Butantan desenvolveu uma vacina pertussis celular (Plow), com baixo teor de lipopolissacarídeo e outra acelular (Pa), por metodologia simples e econômica. Essas preparações, combinadas aos toxóides diftérico e tetânico (DTPlow e DTPa, respectivamente), foram comparadas à DTP tradicional, com diferentes adjuvantes: vitamina A, surfactante pulmonar, BCG, monofosforil lipídeo A (MPL) e Al(OH)3. A resposta humoral em camundongos foi semelhante para as diferentes formulações e independente do adjuvante utilizado. As vacinas induziram níveis equilibrados de IgG1/IgG2a anti-pertussis e a DTPlow mostrou-se menos reatogênica, induzindo níveis significativamente menores de IL-6 sérica. A adição de MPL sugeriu tendência de proteção contra a colonização nasotraqueal no grupo imunizado com DTPa e levou à indução de IFN-g nos grupos imunizados com DTP e DTPa, sugerindo possível atividade imunomodulatória para Th1. / The whole cell pertussis vaccines present some reactogenicity and the acellular, less reactogenic, have prohibitive use due to its high cost. Instituto Butantan developed a less reactogenic whole cell pertussis vaccine (Plow), with low lipopolysaccharide content and an acellular vaccine (Pa), by simple and economic methodology. These preparations, combined to diphtheria and tetanus toxoids (DTPlow and DTPa, respectively), were compared with the traditional DTP, with different adjuvants: vitamin A, pulmonary surfactant, BCG, monophosphoryl lipid A (MPL) and Al(OH)3. The humoral immune response induced in mice by the different vaccine formulations, was similar and independent of the adjuvant used. The vaccines induced balanced levels of IgG1/IgG2a anti-pertussis and DTPlow showed to be less rectogenic, inducing lower levels of serum IL-6. The use of MPL suggested to induce higher protection against nasotracheal colonization in DTPa group and induced IFN-g in the DTP and DTPa groups, suggesting a possible immunemodulatory activity for Th1.

S. pneumoniae é um importante patógeno humano que afeta sobretudo crianças. Vacinas são a principal estratégia de combate e o polissacarídeo (PS) da cápsula é o antígeno. Dentre os sorotipos do patógeno, o tipo 1 é prevalente em crianças e o PS1 componente obrigatório das vacinas. Neste trabalho objetivou-se: estabelecer um método de dosagem do PS1, selecionar a melhor cepa produtora de PS1, avaliar 3 peptonas, investigar 4 componentes do meio de cultura em planejamento experimental (PE) em reator e propor um novo meio e estratégia de cultivo. A cepa ST595/01 foi selecionada e o Phytone (Phy) foi a peptona com maior produção de PS1, 298mg/L, medido por m-hidroxidifenil com sulfamato. O PE 24-1 com extrato de levedura (EL), Phy, Asn e Gln mostrou os maiores efeitos positivos do Phy para produção de biomassa (Cx) e PS1. EL foi positivo para Cx, Asn não apresentou efeitos e Gln menor efeito positivo para PS1. Assim, testou-se o novo meio com Phy 15g/L e EL 2g/L sob duas estratégias: a batelada alimentada superou a batelada simples em 2x para Cx e 2,5x para PS1. / S. pneumoniae is an important human pathogen that affects mainly children. Vaccines are the main strategy to fight the disease and capsular polysaccharide (PS) is the antigen. Among pneumococcal serotypes, type 1 is prevalent in children. The aims of this work were: establish a method to measure PS1, screen strains for the best PS1 producer, evaluate 3 peptones, investigate the effects of 4 medium components by a design of experiment (DoE) and propose a new medium/strategy for cultivation. The strain ST595/01 was selected. Phytone (Phy) was the peptone with the highest PS1 production (298mg/L, measured by m-hydroxydiphenyl + sulfamate method). DoE 24-1 was carried out to assess the effects of yeast extract (YE), Phy, Asn and Gln. Phy showed the major positive effects for biomass (Cx) and PS1. YE demonstrated effects for Cx. Gln showed minor effect on PS1 production and Asn did not present effects. A new medium based on 15g/L Phy and 2g/L YE was evaluated by 2 strategies: fed-batch showed Cx production 2-fold higher and PS1 2.5-fold higher than simple batch.

Bacillus subtilis é uma alternativa ao emprego de Escherichia coli para a produção de proteínas recombinantes. O principal entrave à utilização de B.subtilis para esse fim é a baixa disponibilidade de sistemas de expressão. Nesse trabalho, testamos diferentes plasmídeos e promotores com o objetivo de desenvolver sistemas de expressão heteróloga eficientes. Ao fim do trabalho, propomos dois novos sistemas de expressão baseados do arcabouço do plasmídeo pMTL500E e nos promotores dos genes cdd e gsiB, ambos de B.subtilis. Os dois plasmídeos construídos apresentam expressão constitutiva e demonstraram desempenho superior no tocante à produção de proteínas heterólogas quando comparados ao único sistema comercialmente disponível, conhecido como pHT01. Em uma segunda parte do trabalho, propomos a utilização de Listeria innocua como veículo de entrega para antígenos vacinais. Por meio de ensaios ex-vivo e in vivo, demonstramos que essa bactéria possui potencial promissor para aplicações vacinais, inclusive quando comparada ao bem estabelecido B.subtilis. / Bacillus subtilis is an alternative to the use of Escherichia coli for the production of recombinant proteins. The main bottleneck to the use of B. subtilis for this purpose is the low availability of expression systems. In this study, we evaluated different plasmids and promoters with the aim of developing efficient heterologous expression systems. At the end of this work, we propose two new expression systems based on plasmid pMTL500E and the promoters from cdd and gsiB genes, both of them from B.subtilis. The two plasmids constructed exhibit constitutive expression and demonstrated superior performance regarding the production of heterologous proteins compared to the unique commercially available system, which is known as pHT01. In a second part of the work, we propose the use of Listeria innocua as a delivery vehicle for vaccine antigens. After ex-vivo and in-vivo experiments, we demonstrated that this bacterium has a promising potential for vaccine applications, even when compared to well established B.subtilis.

As infecções pneumocócicas são uma importante causa de morbi-mortalidade entre as crianças. Até 2000, era disponível apenas a vacina pneumocócica polissacarídica 23valente, de uso a partir dos 2 anos de idade. Essa vacina era recomendada para crianças com fibrose cística (FC) e para as asmáticas em uso de corticóide oral, dentre outras recomendações. A partir de 2000, licenciou-se a vacina pneumocócica conjugada 7valente, com grande impacto contra infecções causadas pelos sorotipos vacinais. Nos países onde as crianças não são universalmente vacinadas com essa vacina, as recomendações permanecem as mesmas. Atualmente, os adultos asmáticos estão incluídos nas recomendações para vacinação pneumocócica nos EUA. Há poucos estudos sobre o risco de doença pneumocócica em crianças asmáticas per si e naquelas com fibrose cística e sobre a resposta à vacina pneumocócica conjugada. Salienta-se que ainda não há um critério estabelecido para avaliar a resposta sorológica a essa vacina. Recentemente, foi sugerido o critério de 0,35mcg/ml por Elisa para se correlacionar com proteção para doença invasiva pneumocócica. Objetivou-se determinar a concentração dos anticorpos contra os sorotipos vacinais contidos na vacina pneumocócica conjugada 7valente em crianças com asma moderada em uso de corticóide inalatório e em crianças com fibrose cística; avaliando-as pelos critérios de 0,35mcg/ml, 1,3mcg/ml e aumento de 4 vezes o título pós em relação ao pré-vacinal, para cada sorotipo e para a vacina, considerando-se a positividade para 5 sorotipos. Foram avaliadas 18 crianças em cada grupo. A mediana da idade foi de 82,5m nas asmáticas e 69,5m naquelas com FC. Foi colhida amostra para sorologia pré-vacinação e outra após 2 doses da vacina conjugada. As concentrações de anticorpos para os sorotipos vacinais foram quantificadas pelo Elisa. Para 0,35mcg/ml de corte, a grande maioria nos dois grupos já era positiva à inclusão para os sorotipos vacinais e à vacina. Considerando-se o valor de 1,3mcg/ml, entre os que eram negativos, as crianças asmáticas responderam entre 66,7% (9V) e 100% (14), e as com FC, entre 50% (19F) e 100% (6B e 14); e, em relação à resposta vacinal para esse nível, as asmáticas apresentaram 81,8% de resposta, enquanto as com FC, 91,7%. Avaliando-se pelo aumento de 4 vezes o título pós em relação ao pré-vacinal, a melhor resposta aos sorotipos, nos asmáticos, foi de 33,3% (4, 6B, 14 e 18C), e a nos com FC, 61,1% para o 6B; em termos de resposta vacinal, obteve-se 16,7% e 44,4%, para as asmáticas e aquelas com FC, respectivamente. Não houve interferência da vacinação prévia com a vacina pneumocócica polissacarídica. As medianas dos títulos pós em relação aos pré-vacinais, para os sorotipos, nos dois grupos, apresentaram um aumento significante. Apesar de boa parte das crianças apresentarem uma positividade elevada à inclusão, aquelas que eram negativas tenderam a apresentar uma boa resposta à vacina. / Pneumococcal infections are an important morbi-mortality cause among children. Until 2000, it was only available the 23-valent polysaccharide pneumococcal vaccine for children over two years old. This vaccine was recommended for cystic fibrosis (CF) children and to asthmatics children in use of oral corticosteroids, among other recommendations. From 2000, it was licensed the 7-valent conjugated pneumococcal vaccine, with a great impact against the infections caused by the vaccine serotypes. In the countries that dont make a universally use of this vaccine for children, the recommendations remain the same. At the present time, asthmatic adults are included for the pneumococcal vaccine recommendations in the United States. There are few studies about pneumococcal disease risk with cystic fibrosis children and asthmatics, per si, and about the conjugated pneumococcal vaccine response. It points out that there are no a definitive criteria or evaluation established for the serology response for this vaccine. It was suggested, recently, that the level of 0,35mcg/ml, measured by ELISA, is adequate to correlate with the invasive pneumococcal disease protection. The goal of this study was to determine the antibodies concentration of the seven vaccine serotypes from 7-valent conjugated pneumococcal vaccine among children with moderate asthma in use of inhaled corticosteroids and with cystic fibrosis. It was considered the dosage 0,35mcg/ml and 1,3mcg/ml levels and the four-fold increase between pre- and post-immunization concentrations levels, to each serotype and to the vaccine (positivity for five serotypes or more) for positivity. Eighteen children were included in each study group. The age median was 82,5 months for the asthmatics and 69,5 months for the CF children. A blood sample was taken for pre-immunization serology and a second one after the second vaccine dose was given. The antibodies concentrations for the vaccine serotypes were measured by ELISA. Considering the 0,35mcg/ml levels, the majority of children, in both groups, was positive for vaccine serotypes and for the vaccine as well in the beginning. At the 1,3mcg/ml level, among the children with negative serology, asthmatic children responded between 66,7% (9V) and 100% (14), and those with CF, between 50% (19F) and 100% (6B e 14). Related to the vaccine response for this level, the asthmatics had a 81,8% response, while the CF childrens response was 91,7%. Evaluating for the four-fold increase between pre- and post-immunization concentrations, the best response observed for the vaccine serotypes was 33,3% (4, 6B, 14 e 18C) for the asthmatics. In the CF group the best result was 61,1% (6B). In terms of the vaccine response, it was observed that 16,7% and 44,4% were the results for both the asthmatics and CF group, respectively. The polysaccharide vaccine didnt interfere in the results. The medians of the pre- and post-immunization antibodies concentrations for the vaccine serotypes, in both groups, were significantly increased. Despite those children that were already positive for the criteria evaluated, at the first moment of the study, for those children that were negative, the majority had a positive serology towards the vaccination response.

O S. mutans é o agente etiológico da cárie dental humana, uma doença com ampla distribuição mundial. A adesão à superfície dental depende da interação entre a proteína de superfície P1 e a aglutinina salivar (SAG) adsorvida ao dente. A região N-terminal da P1 é um alvo vacinal importante que está diretamente associada às funções de adesão e agregação. Este trabalho teve o objetivo de avaliar estratégias vacinais contra o S. mutans baseadas na proteína P1 usando linhagens recombinantes de B. subtilis. O B. subtilis é uma bactéria gram positiva, formadora de esporos, não patogênica, empregada como sistema de expressão de proteínas heterólogas e como veículo vacinal administrado por vias de mucosas. Empregamos o B. subtilis para expressar e purificar a proteína P139-512 derivada da proteína P1 de S. mutans UA159. O antígeno P139-512 apresentou epítopos lineares e conformacionais semelhantes aos presentes na proteína P1 nativa. O sítio de ligação à SAG está preservado nessa proteína assim como suas propriedades imunogênicas. A coadministração parenteral do antígeno com adjuvantes vacinais promoveu resposta sistêmica específica com anticorpos eficazes no bloqueio da adesão de S. mutans. Por fim, usamos esporos de B. subtilis como veículo de entrega de mucosa para o antígeno alvo de S. mutans. Esporos de B. subtilis foram modificados para expressar na superfície adesinas bacterianas (SlpA, InvA ou Inv600) com capacidade de ligação ao epitélio intestinal e, quando no estágio de célula vegetativa, expressar intracelularmente o antígeno P139-512. A imunização oral com os esporos adesivos induziu altas concentrações de anticorpos sistêmicos e de mucosa. A imunização nasal ou sublingual com os esporos recombinantes induziu níveis de anticorpos sistêmicos maiores do que aqueles obtidos após a imunização oral. Além disso, esses anticorpos foram mais eficientes em bloquear a adesão de S. mutans à SAG imobilizada, sem interferir com a agregação. Em conclusão, os resultados obtidos abrem perspectivas interessantes para o desenvolvimento de vacinas anti-cárie baseadas em linhagens de B. subtilis. / S. mutans is the major etiologic agent of human dental caries, a disease with worldwide distribution. The adhesion to the tooth surface is dependent on the interaction of the P1 surface protein and salivary agglutinin (SAG) adsorbed to the tooth. The N-terminal region of P1 is an important vaccine target that is directly associated with adhesion and aggregation functions. This study aimed to evaluate vaccination strategies against S. mutans based on the P1 protein using recombinant B. subtilis strains. B. subtilis is a gram positive, spore-forming, non-pathogenic bacterium used as expression system for heterologous proteins and as a vaccine vehicle administered by mucosal routes. Inicially, we employed a recombinant B. subtilis strain to express and purify the P139-512 protein derived from the S. mutans UA159 P1 protein. The P139-512 antigen showed important conformational and linear epitopes similar to those present in the native P1 protein. The SAG-binding site is preserved in P139-512 as well as immunological properties. The parenteral co-administration of antigen with vaccine adjuvants stimulated systemic antibodies effective in blocking adhesion of S. mutans to SAG. Lastly, we used B. subtilis spores as a mucosal delivery vehicle for antigen targeting. B. subtilis endospores were modified to display bacterial adhesins (SlpA, InvA or Inv600), capable to bind to the intestinal epithelium, on the spore surface and to express intracellularly the P139-512 antigen during the vegetative cell stage. Oral immunization with adhesives spores induced high systemic and mucosal specific antibodies levels. The nasal or sublingual immunization with B. subtilis recombinant spores induced higher amounts of systemic antibodies than the oral immunization. Furthermore, the specific antibodies were highly effective in blocking the adherence of S. mutans to immobilized SAG, without interfering with aggregation. In conclusion, the results open interesting perspectives for the development of anti-caries vaccines based on B. subtilis strains.